【摘 要】
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电子产品更新换代的速率加快使随之产生的电子垃圾数量迅猛增加。电子垃圾中所含金属品位极高,具有极佳的回收价值。因此,电子垃圾的回收与再利用技术研发对于金属工业的可持续发展至关重要。金属分选是电子垃圾回收工艺中关键环节,由于电子垃圾的前身——电子电器产品的集成性和日趋小型化的特点,实现小尺寸（粒径1-5 mm的颗粒）金属分选对于电子垃圾回收具有重要的现实意义。本文在原有传统卧式涡流分选装置基础上设计了
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电子产品更新换代的速率加快使随之产生的电子垃圾数量迅猛增加。电子垃圾中所含金属品位极高,具有极佳的回收价值。因此,电子垃圾的回收与再利用技术研发对于金属工业的可持续发展至关重要。金属分选是电子垃圾回收工艺中关键环节,由于电子垃圾的前身——电子电器产品的集成性和日趋小型化的特点,实现小尺寸（粒径1-5 mm的颗粒）金属分选对于电子垃圾回收具有重要的现实意义。本文在原有传统卧式涡流分选装置基础上设计了一种新型的立式涡流分选装置,利用Maxwell电磁场分析软件,对影响磁场的磁辊参数进行了详细分析;分析了分选过程中的受力情况并利用Maxwell与Matlab联合仿真考察了分选颗粒的运动轨迹;制作了立式涡流分选装置原型机,进行了初步的分选实验。此外,本文提出了新型不均匀磁辊设计,对以后磁辊的研究具有重要意义。主要内容和结果如下:（1）磁辊磁场模拟结果:随着磁辊厚度d的增大,磁辊表面最大场强先增后减,有效磁距未见明显变化;随着磁辊半径R的增大,磁辊表面最大场增大趋势变缓,有效磁距增大趋势也变缓;随着磁极对数k的增大,磁辊表面最大场强先增后减,磁辊的有效磁距逐渐减小。结合实际制作工艺,确定最佳磁辊尺寸参数为:d=40 mm,R=138 mm,k=9。（2）颗粒受力和运动轨迹计算结果:对球体、圆柱体和四面体3种形状的颗粒进行分析,相同粒径下,圆柱体受到的涡流力最大,四面体次之,球体最弱;利用Matlab与Maxwell的联合模拟计算了颗粒的运动轨迹,发现在同一转速下的不同物料的抛落距离为球体<四面体<圆柱;磁辊转速在2500 rpm以上时,可实现小尺寸物料的有效分选。（3）立式涡流分选机原型机的制作和分选验证实验:根据（1）和（2）的结果设计磁辊和分选机其他辅助装置。入料采用漏斗环形进料,收料采用环形毛刷搜集方式,收料挡板需要根据不同的物料种类进行具体设计;整体高度设置为2m,能够有效的分选多种物料。使用1-5 mm的电路板破碎颗粒进行了分选实验,结果显示可初步实现分选。
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